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1、水稻栽培学第三节第三节 水稻产量形成及其调控水稻产量形成及其调控n 生物产量生物产量：指生育期间生产、积累的有机物质总量，指生育期间生产、积累的有机物质总量，即地上部植株所有干物质的收获量。即地上部植株所有干物质的收获量。n经济产量经济产量：指经济产品器官（稻谷或糙米）的收获量。指经济产品器官（稻谷或糙米）的收获量。n 经济系数经济系数：经济产量在生物产量中的比重。经济产量在生物产量中的比重。水稻栽培学11月月4日，兴化市钓鱼镇甬优日，兴化市钓鱼镇甬优8号水号水稻百亩丰产方项目接受省专家组验稻百亩丰产方项目接受省专家组验收，验收田块水稻亩均产量达到收，验收田块水稻亩均产量达到898.9公斤，公
2、斤，最高单产达最高单产达937.2公斤公斤。钓鱼镇钓鱼镇甬优甬优8号号超高产攻关项目亩均超高产攻关项目亩均产和最高单产双双创造了平原主产产和最高单产双双创造了平原主产区稻麦两熟条件下水稻单产的全国区稻麦两熟条件下水稻单产的全国纪录。纪录。 发布日期：2009-11-06 农业部水稻专家组副组长农业部水稻专家组副组长扬州大学扬州大学张洪程教授张洪程教授水稻栽培学籽籽粒粒产产量量 单位面积穗数单位面积穗数 每穗粒数每穗粒数 结实率结实率 千粒重千粒重一、水稻的产量构成因素一、水稻的产量构成因素15.2万穗万穗/亩亩271粒粒/穗穗86%结实率结实率26.5g千粒重千粒重938.8kg/亩亩(14.
3、08t/ha)？15.2万万27186%26.5g水稻栽培学1. 单位面积穗数的形成与调控单位面积穗数的形成与调控总茎蘖数总茎蘖数有效穗数有效穗数主茎主茎有效分蘖有效分蘖二、水稻产量构成因素的形成与调控二、水稻产量构成因素的形成与调控单位面积穗数：每亩或每平方米面积上的有效穗数。单位面积穗数：每亩或每平方米面积上的有效穗数。水稻栽培学有有效效穗穗数数单位面积穗数的调控策略单位面积穗数的调控策略促进促进 有效分蘖有效分蘖减少减少 无效分蘖无效分蘖增加穗数增加穗数水稻栽培学2. 每穗粒数每穗粒数(颖花数颖花数)及其提高及其提高每穗粒数每穗粒数: 每个稻穗上着生的总粒数（总颖花数）每个稻穗上着生的总
4、粒数（总颖花数）水稻栽培学每穗颖花数每穗颖花数 分化颖花数分化颖花数 退化颖花数退化颖花数 (1) 影响颖花分化的时期影响颖花分化的时期水稻栽培学？丁丁颖颖法法简要划分法简要划分法第一苞分化第一苞分化苞分化期苞分化期第一次枝梗原基分化期第一次枝梗原基分化期枝梗分化期枝梗分化期第二次枝梗原基及第二次枝梗原基及颖颖花原基分化期花原基分化期颖花分化期颖花分化期雌雄蕊形成期雌雄蕊形成期花粉母花粉母细细胞形成期胞形成期减数分裂期减数分裂期花粉母花粉母细细胞减数分裂期胞减数分裂期花粉内容充花粉内容充实实期期花粉粒充实花粉粒充实完成期完成期花粉完成期花粉完成期颖花分化数颖花退化数水稻栽培学(2) 每穗颖花数
5、的增加策略每穗颖花数的增加策略每穗颖花数每穗颖花数 分化颖花数分化颖花数 退化颖花数退化颖花数促花肥保花肥肥水条件 促进颖花分化的肥料，施用期为促进颖花分化的肥料，施用期为第一苞分化期前至第一苞分化期前至二次枝梗分化期（叶龄余数二次枝梗分化期（叶龄余数3.52.5），追施速效氮，颖），追施速效氮，颖花可增加花可增加2540。 有不利的一面，表现在：基部和中、上部叶片过长，有不利的一面，表现在：基部和中、上部叶片过长，无效分蘖增多，恶化群体结构，同时颖花量过多。无效分蘖增多，恶化群体结构，同时颖花量过多。10左右的总氮量即可。左右的总氮量即可。 促花肥促花肥雌雄蕊分化期（叶龄余数雌雄蕊分化期（叶
6、龄余数1.51.51.01.0）施用速）施用速效氮肥，有效防止颖花退化，同时，有效提高穗效氮肥，有效防止颖花退化，同时，有效提高穗期叶片含氮及茎鞘中淀粉的含量，有利于后期向期叶片含氮及茎鞘中淀粉的含量，有利于后期向籽粒中运转。籽粒中运转。 保保花肥花肥水稻栽培学3. 结实率及其提高结实率及其提高结实率结实率=（实粒数总颖花数）（实粒数总颖花数）100%水稻栽培学实粒实粒空秕粒空秕粒秕粒秕粒空粒空粒未受精颖花未受精颖花受精但发育中止受精但发育中止F(1) 空秕粒的形成空秕粒的形成水稻栽培学减数分裂期障碍性冷害减数分裂期障碍性冷害F (2) 影响结实率的因素和影响时期影响结实率的因素和影响时期冷害
7、冷害热害热害空粒空粒充实生充实生长不良长不良秕粒秕粒空粒的形成空粒的形成: 减数分裂期易形成雄性不育减数分裂期易形成雄性不育抽穗开花期易发生授粉或受精不良抽穗开花期易发生授粉或受精不良不良不良条件条件灌浆结实期的灌浆充实不良灌浆结实期的灌浆充实不良秕粒的形成秕粒的形成: 水稻栽培学n开花受精前：开花受精前：F(3) 提高结实率的策略提高结实率的策略n 开花受精后：开花受精后：培育个体健壮的高产群体结构培育个体健壮的高产群体结构提高结实期的光合同化量。提高结实期的光合同化量。水稻栽培学4. 千粒重及其提高千粒重及其提高F(1) 影响千粒重的因素影响千粒重的因素千粒重谷壳容积胚乳充实度减数分裂期影
8、响最大光照和营养灌浆盛期影响最大环境和营养遗传遗传千粒重：千粒重： 1000粒籽粒的重量，粒籽粒的重量，意义上等同于单个粒重意义上等同于单个粒重。水稻栽培学F(2) 影响千粒重的时期影响千粒重的时期n 抽穗前：抽穗前：决定颖壳的容积大小，决定颖壳的容积大小，即籽粒库容的决定。即籽粒库容的决定。n 抽穗后：抽穗后：充实程度的高低直接影充实程度的高低直接影响粒重的大小。响粒重的大小。水稻栽培学F(3) 千粒重的提高策略千粒重的提高策略n 抽穗前：抽穗前：改善穗分化期生长改善穗分化期生长条件，增加籽粒库容的大小。条件，增加籽粒库容的大小。n 抽穗后：抽穗后：提高籽粒的充实程度，提高籽粒的充实程度，增
9、加粒重。增加粒重。主要决定于遗传特性，育种改良。主要决定于遗传特性，育种改良。提高籽粒灌浆物质的供应量。提高籽粒灌浆物质的供应量。水稻栽培学籽粒灌浆物质籽粒灌浆物质（碳水化合物碳水化合物）茎鞘贮存物质茎鞘贮存物质（抽穗前积累量）（抽穗前积累量）叶片同化物叶片同化物（抽穗后同化量）（抽穗后同化量）10-30%，对启动初期灌浆，对启动初期灌浆意义重大意义重大70-90%，籽粒充实物质的，籽粒充实物质的主要来源主要来源籽粒灌浆物质（产量物质）的来源籽粒灌浆物质（产量物质）的来源水稻栽培学籽粒充实物质籽粒充实物质（碳水化合物碳水化合物）茎鞘贮存物质茎鞘贮存物质（抽穗前积累量）（抽穗前积累量）叶片同化物
10、叶片同化物（抽穗后同化量）（抽穗后同化量）10-30%，对启动初期灌浆，对启动初期灌浆意义重大意义重大70-90%，籽粒充实物质的，籽粒充实物质的主要来源主要来源水稻栽培学水稻栽培学单位面积穗数单位面积穗数每穗粒数每穗粒数结实率结实率千粒重千粒重水稻产量（单产）水稻产量（单产）适时适当适宜高产高产优质优质安全安全水稻高产是各产量构成因素协调提高的结果水稻高产是各产量构成因素协调提高的结果二、水稻产量形成模式与品种源库类型二、水稻产量形成模式与品种源库类型 水稻产量形成过程模式水稻产量形成过程模式有机物质积累和分配过程有机物质积累和分配过程产量形成产量形成有机物质积累和分配过程与产量形成有机物质
11、积累和分配过程与产量形成 水稻品种产量形成的源库类型水稻品种产量形成的源库类型F源库的概念源库的概念n 1928年年Mason和和Maskell提出提出n源源是生产和输出同化产物的器官或组织是生产和输出同化产物的器官或组织n库库是接受和贮藏同化物质的器官或组织是接受和贮藏同化物质的器官或组织n源库是相对的、动态的，在一定条件下可以源库是相对的、动态的，在一定条件下可以发生转化。发生转化。 F源库的表示方法源库的表示方法n 源：单位面积的颖花数源：单位面积的颖花数n 库：叶面积库：叶面积源限制型源限制型库限制型库限制型源源库互作库互作型型品种源品种源库类型库类型1. 源限制型品种源限制型品种F源
12、库特征源库特征n 颖花形成能力强，库容量大且相对过剩颖花形成能力强，库容量大且相对过剩n 茎、鞘物质的输出率茎、鞘物质的输出率与转换率高与转换率高 n 结实率偏低且不稳定结实率偏低且不稳定F栽培策略栽培策略n 以增加抽穗前的茎、鞘贮存物和出穗后的光合以增加抽穗前的茎、鞘贮存物和出穗后的光合生产为主攻目标。生产为主攻目标。2. 库限制型品种库限制型品种F源库特征源库特征n 颖颖花形成能力较弱，颖花量小花形成能力较弱，颖花量小n 茎鞘的物质输出率低。茎鞘的物质输出率低。n 结实率较高且稳定结实率较高且稳定F栽培策略栽培策略n 以增加群体的总颖花量为主攻目标。以增加群体的总颖花量为主攻目标。3.源库
13、互作型源库互作型F源库特征源库特征n 其其库库源特性介于上述两源特性介于上述两类类品种之品种之间间或或库库容量容量虽虽大，但大，但结实结实率也高，源率也高，源库库共同制共同制约约其其产产量形成，量形成，增源或增增源或增库库均可增均可增产产。 F栽培策略栽培策略n 源、库的自身调节能力较强，措施的回旋余地源、库的自身调节能力较强，措施的回旋余地也较大，栽培策略上应据具体条件而定。也较大，栽培策略上应据具体条件而定。三、群体质量指标及其调控三、群体质量指标及其调控n 群体群体质质量量，即是反映群体即是反映群体发发育育优优劣的多劣的多项项性状性状指指标标的的综综合状况。合状况。若干关若干关键键指指标
14、标，如，如LAI、茎蘖、茎蘖数等等。数等等。n 高高产产群体群体质质量指量指标标，就是指不断就是指不断优优化群体化群体结结构，构，实现优质实现优质高高产产的群体各的群体各项项形形态态、生理指、生理指标标。 1、抽穗至成熟期群体光合生产量是衡量、抽穗至成熟期群体光合生产量是衡量水稻群体质量的核心指标水稻群体质量的核心指标光合生产抽穗前抽穗后合理群体构成合理群体构成后期群体生产力后期群体生产力高产群体2、适宜的适宜的LAI及较高的总颖花量及较高的总颖花量n适宜适宜LAI对对群体群体质质量的意量的意义义 水稻高水稻高产须产须有一个适宜有一个适宜的最大的最大LAI，因，因为为它是它是协调协调源、源、库
15、库关系和各部器官平衡关系和各部器官平衡发发展的基展的基础础。n总颖花量是提高产量的基础总颖花量是提高产量的基础 水稻高水稻高产产必必须须有足有足够够的的总颖总颖花量，因花量，因为这为这是是组组成成产产量基本量基本库库容的首要条件。容的首要条件。n较较高的粒叶比是高高的粒叶比是高产产群体的普遍特征群体的普遍特征粒叶比表示方法：粒叶比表示方法：颖颖花花/叶（叶（cm2）、）、实实粒粒/叶（叶（cm2）、粒重）、粒重/叶（叶（cm2）。粒叶比）。粒叶比反映了反映了单单位叶面位叶面积积所所负载负载的的库库容的大小。容的大小。n有效叶面有效叶面积积指有效茎蘖的叶面指有效茎蘖的叶面积积，抽穗期存活的无效分
16、，抽穗期存活的无效分蘖有叶而无蘖有叶而无颖颖花花为为无效叶面无效叶面积积，F叶系配置叶系配置n高效叶面高效叶面积积指有效茎上部三指有效茎上部三张张叶片的面叶片的面积积，高效叶在群体，高效叶在群体叶面叶面积积中所占的比例称中所占的比例称高效叶面高效叶面积积率率。上部。上部3叶是生理年叶是生理年龄轻龄轻、受光条件好、衰老受光条件好、衰老迟迟、光合速率高的叶片，在、光合速率高的叶片，在产产量形成中具量形成中具有不可弥有不可弥补补的重要价的重要价值值。 3、良好的叶系配置、良好的叶系配置4、茎蘖成穗率较高且穗数适宜、茎蘖成穗率较高且穗数适宜n 成穗率：成穗率：最最终终穗数占最高茎蘖数的比例（穗数占最高茎蘖数的比例（%）。）。有效分蘖率。有效分蘖率。n 成穗率与群体成穗率与群体质质量：量：成穗率高，群体穗粒成穗率高，群体穗粒协调协调、穗数、穗数稳稳定，定，每穗粒数和每穗粒数和总颖总颖花数均随成穗率提高而增加；群体透光好，消花数均随成穗率提高而增加；群体透光好，消光系数低，光合效率高，干物光系数低，光合效率高，干物质质生生产产及及产产量均高。量均高。n 高高产产群体茎蘖成穗率的指群体茎蘖成穗率的指
